В ТГУ создали «молекулярный конструктор» для сборки лекарств

Исследователи Тольяттинского государственного университета (ТГУ) разработали революционный метод синтеза органических молекул, напоминающий сборку детского конструктора. Этот подход открывает новые возможности для быстрого и эффективного создания перспективных лекарственных препаратов.

От случайного открытия – к прорывной технологии

Химики кафедры «Химическая технология и ресурсосбережение» ТГУ работали над синтезом дигидропиридинонов – важнейшего класса соединений, лежащего в основе многих современных лекарств. В ходе экспериментов было совершено неожиданное открытие, которое привело к созданию принципиально нового метода. Главная особенность подхода: он даёт возможность легко встраивать в эти молекулы специальную трифторметильную группу (CF₃), которая значительно улучшает свойства будущих препаратов, делая их более стабильными, активными и эффективными.

– Проблема традиционных методов синтеза дигидропиридинонов заключается в их «капризности» – попытки напрямую встроить в молекулу CF₃-группу часто заходят в тупик из-за нестабильности компонентов, сложных смесей продуктов и низкого выхода, – объясняет автор разработки, аспирант Глеб Лисник. – Мы решили попробовать другую стратегию, по которой сначала создаётся специальная «заготовка» в виде кросс-сопряжённого енинона с нужной CF₃-группой из доступного и недорогого сырья –экологически чистого фреона последнего поколения HFO-1234yf, который в настоящее время используется в автокондиционерах. И когда к этой заготовке мы добавили ещё два простых компонента: ароматический амин в качестве реагента и карбонат калия в качестве катализатора, произошло удивительное: молекула сама сложилась в полезную циклическую структуру, образовав CF3-замещённый дигидропиридинон. Причём CF₃-группа встала точно в нужное место. Это было неожиданное и очень удачное открытие.

Воспользовавшись этим превращением, учёные ТГУ успешно, с высокими выходами получили еще 12 подобных CF₃-содержащих дигидропиридинонов с разнообразными свойствами.

Значение для фармакологии и перспективы

Разработка тольяттинских специалистов особенно ценна для медицины. Технология позволяет легко варьировать структуру молекул, чтобы найти наиболее эффективную «связку» с биологическими мишенями в организме. На основе подобных соединений уже созданы популярные препараты от давления и стенокардии (нифедипин, амлодипин), а новый метод открывает путь к созданию более мощных и безопасных аналогов. Результаты работы учёных ТГУ вошли в сборник тезисов всероссийского конгресса по химии гетероциклических соединений KOST-2025.

Исследователи не планируют останавливаться на достигнутом. Их ближайшая цель – научиться встраивать ценный CF₃-фрагмент в другие участки молекулы и адаптировать метод для сборки соединений, лежащих в основе противовоспалительных и противовирусных препаратов. «Молекулярный конструктор» из Тольятти в перспективе может значительно ускорить разработку новых лекарств сразу для нескольких областей медицины, делая процесс более простым, дешёвым и эффективным.

* Ароматические амины – это бесцветные жидкости с высокой температурой кипения или твёрдые вещества, содержащие ароматическую систему связей.